- •Методические указания
- •Часть II: Тепловой расчет промышленного котла
- •Содержание введение 4
- •Литература 15
- •Введение
- •Примерный порядок поверочного теплового расчета котла
- •Тепловой расчет котла
- •2. 1. Характеристика топлива
- •2.2. Объемы воздуха и продуктов сгорания
- •2.3 Энтальпия продуктов сгорания
- •Зависимость энтальпии дымовых газов от температуры по газоходам
- •Тепловой баланс котельного агрегата, расход топлива
- •Расчет топки
- •2.6. Расчет котельного пучка
- •2.7. Расчет чугунного экономайзера вти
- •2.8. Проверка теплового расчета котлоагрегата
Расчет топки
В топке происходит передача тепла от продуктов сгорания, в основном излучением, к экранам и лучевоспринимающим поверхностям первого газохода. Целью поверочного расчета является определение теплового напряжения топки и температуры газов на выходе, которые должны лежать в рекомендуемых пределах. При значительном отклонении этих величин от допустимых значений может потребоваться переконструирование топки.
Объем топочной камеры (по приложению 1)
, м3
Полная лучевоспринимающая поверхность нагрева (по приложению 1)
, м2
Поверхность стен (по приложению 1)
, м2
Площадь зеркала горения (по приложению 1)
, м2
Коэффициент загрязнения экранов ([2], с.29, табл.6-2)
Коэффициент тепловой эффективности экранов:
Для камерных топок
Для слоевых топок
Эффективная толщина излучающего слоя
, м
Абсолютное давление газов в топке (принимается)
МПа
Температура газов на выходе из топки (принимается предварительно 950-10000С)
, 0С
Объемная доля водяных паров для (табл.1)
Объемная доля трехатомных газов (табл.1)
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов и паров
, 1/(м . МПа)
Сжигание твердого топлива
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами
, 1/(м . МПа)
Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы
, 1/(м . МПа)
Где - безразмерная концентрация золы в дымовых газах при нормальных условиях в топке (табл.1)
Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами
, 1/(м . МПа)
Где кокс=10,1/(мМПа) - коэффициент ослабления.
Для
Низкореакционных топлив
Высокореакционных топлив
Слоевых топок
Камерных топок
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, золовыми и коксовыми частицами
, 1/(м . МПа)
Степень черноты факела в топке
Степень черноты топки для слоевых топок
Сжигание жидкого и газообразного топлива
Коэффициент ослабления сажистыми частицами
, 1/(м . МПа)
При сжигании газообразного топлива
Степень черноты светящегося пламени
Где - по пункту 13
Степень черноты несветящегося факела
Степень черноты факела при сжигании жидкого и газообразного топлив
Где - коэффициент усреднения, зависящий от напряжения топочного объема ([2], с.25, пункт 6-07)
Степень черноты топки при сжигании жидкого и газообразного топлив
Тепло, вносимое холодным воздухом в топку
, кДж/кг
Тепловыделение в топке
, кДж/кг
Теоретическая (адиабатическая) температура горения (по диаграмме энтальпия-температура для , табл.2)
, 0C
Средняя теплоемкость продуктов сгорания
, кДж/(кг 0C)
Где , кДж/кг - энтальпия газов на выходе из топки (по диаграмме энтальпия-температура для )
Относительное положение максимума температур (приложение 1)
Параметр, учитывающий характер распределения максимальных температур пламени по высоте топки
при сжигании газа и мазута
при слоевом сжигании твердых топлив
Температура газов на выходе из топки
, 0С
Если расположение рассчитанной и предварительно заданной температуры газов на выходе из топки превосходит 100С, то расчет следует повторить – метод последовательных приближений, приняв в качестве нового предварительного значения температуры полученное в расчете.
Энтальпия газов на выходе из топки (по диаграмме энтальпия-температура для , табл. 2)
, кДж/кг
Тепло, переданное излучением в топке
, кДж/кг
Уточнить теплонапряженности и сравнить с рекомендуемыми значениями:
Теплонапряжение топочного объема 280< <460, кВт/м3
Теплонапряжение зеркала горения 1390< <1740, кВт/м3